Las microalgas, el antiguo organismo capaz de realizar la fotosíntesis, son importantes para la vida en la Tierra. Investigadores de China y Alemania han desarrollado una forma de mejorar la tolerancia de las microalgas a altos niveles de dióxido de carbono, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la reducción de las emisiones de carbono e incluso para la futura exploración de Marte.
Las microalgas son microorganismos fotosintéticos que crecen rápidamente y que producen cerca de la mitad del oxígeno atmosférico. Las microalgas tienen potencial en la mitigación del dióxido de carbono, la producción de biocombustible y el tratamiento de aguas residuales. También pueden convertir al dióxido de carbono atmosférico en lípidos bajo la luz solar e incrementar la producción de aceite de alga.
Sin embargo, un gran desafío para la fijación del carbono por parte de las microalgas es mejorar su tolerancia a altos niveles de dióxido de carbono. En los gases de escape, por ejemplo, la elevada concentración de dióxido de carbono inhibe el crecimiento de las microalgas.
Durante los primeros días de la Tierra, el nivel atmosférico del dióxido de carbono fue muchas veces superior al actual. A lo largo de millones de años de evolución, el mecanismo que permite a las microalgas percibir el dióxido de carbono extracelular se adaptó gradualmente a niveles de gas cada vez más bajos.
En el estudio publicado en "Ingeniería metabólica", investigadores del Instituto de Tecnología de Bioenergía y Bioprocesos de Qingdao, de la Academia de Ciencias de China y de la Universidad Ruhr en Alemania trataron de hacer retroceder el reloj evolucionario para que la microalga actual regrese a su forma antigua que puede tolerar elevados niveles de dióxido de carbono.
Los investigadores descubrieron que una enzima llamada CA2 es un sensor clave del nivel de dióxido de carbono extracelular en las microalgas. Al eliminar ciertos genes, lograron reducir la actividad de CA2 en la microalga productora de aceite industrial llamada Nannochloropsis.
Como resultado, la microalga mutante creció 30 por ciento más rápido que las originales en los gases de escape con un 5 por ciento de dióxido de carbono y 100 veces más rápido en el aire con 0,04 por ciento del gas.
Los investigadores dicen que el estudio ofrece perspectivas para el desarrollo de la microalga productora de aceite industrial para convertir gas de escape en biocombustible.
El descubrimiento también podría tener implicaciones en la búsqueda de la humanidad de un nuevo hogar en el espacio. Por ejemplo, en Marte el nivel de dióxido de carbono atmosférico es de hasta 95 por ciento. Para cambiar la atmósfera hostil a una amigable para el humano, las microalgas podrían ser las candidatas correctas para realizar el trabajo, dicen muchos científicos.
